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仿生超浸润界面材料的研究近年来取得了重大进展。自然界中，荷叶的“出淤泥而不染”、水黾在水面轻盈行走以及猪笼草的捕虫机制，都是超浸润特性的典型代表。中国科学院院士、理化技术研究所研究员江雷及其团队，通过近二十年的系统研究，提出了二元协同理论，即通过将两个具有相反性质的纳米结构基元控制在“协同距离”内，可以产生新的特殊性质。这一理论将材料研究提升至哲学高度，为界面纳米材料的设计提供了指导，并推动了仿生超浸润界面材料体系的发展。

浸润性的研究历史可追溯至1756年发现的莱顿弗罗斯特现象（Leidenfrost），即液体接触远超其沸点的表面时，会形成隔热蒸汽层。1805年，杨氏方程从理论上解释了浸润行为。1997年，研究者提出微结构是荷叶超疏水的关键。直到2002年，江雷团队发现荷叶表面的微纳多尺度复合结构对其超疏水及自清洁性能起关键作用，这一发现标志着浸润性研究的重大突破。

通过在固体表面引入功能高分子材料，可以实现表面浸润性的精确调控。2009年，江雷团队发现鱼鳞在水下具有超疏油特性，从而发展了水下液/固超浸润体系；同年，他们发现荷叶在水下具有超亲气现象，建立了水下气/固超浸润体系。2014年，江雷将超疏水界面材料拓展至所有液-液-固、气-液-固等三相体系，创建了包含64种变换的仿生超浸润界面材料体系。

目前，这些研究成果已应用于能源、资源、环境、健康及信息等领域。例如，超疏水涂层用于建筑玻璃及外墙的自清洁；超浸润界面设计用于制备防覆冰材料和雾水收集装置；通过浸润性调控，实现油水、有机溶剂及乳液的高效分离；利用界面浸润性调控，构筑抗生物黏附界面材料，实现癌细胞的高效捕获；调控基底浸润性，发展纳米材料绿色印刷制版技术；设计并构筑非对称纳米孔材料，实现可再生蓝色海洋能的捕获。